重归ASIC：Mellanox将以太网速度提升至400 Gbps

就在我们开始逐渐迎接40 Gbps时代到来的同时，Mellanox公司凭借着Spectrum-2 ASIC将这一性能指标提升了10倍，达到400 Gbps水平。

Mellanox公司的SN3000交换机

当然，这也是为了顺应数据规模不断提升这一历史背景的实际要求。Mellanox公司指出，此类驱动因素包括AI、实时分析、NVMe over Fabrics存储阵列访问、超大规模以及云数据中心需求等——这一切都对以太网交换机的传输带宽提出了更高要求。

Spectrum-2交换机可通过编程方式提供10、25、40、50、100、200以及400 Gbps传输带宽，这也使其成为有史以来最具扩展弹性的以太网交换机。Mellanox公司表示，该产品还拥有一款灵活的可编程解析器以及数据包修改器，同时支持用户定义之各类协议。该解析器与数据包修改器还能够进行编程以处理未来出现的更多其它协议。

该交换机还拥有片载42 MB数据包缓冲区，其可供各端口进行动态共享。Mellanox公司解释称，其能够每秒处理95.2亿个数据包（pps），从而确保在任意数据包大小之下（最小为64字节）皆提供满线路速度以及零丢包率。

该公司同时强调称，这款交换机还具备自适配路由与负载均衡功能，且可保证零丢包率与无条件端口性能。另外，其亦拥有包括带内遥测在内的多项遥测功能，旨在为网络运营人员提供更理想的可视性。

Mellanox公司的Spectrum-2芯片

根据我们掌握的情况，Spectrum-2继续保留现有Spectrum交换机API，可通过Open SDK/SAI API或者Linux上游驱动程序（witchdev）将软件移植至ASIC之上。其支持多种标准网络操作系统及接口，具体包括Cumulus Linux、SONIC以及各标准Linux发行版等等。

Spectrum-2据称拥有相当于博通Tomahawk-2产品1.3倍的能源效率以及1.4倍延迟优化——延迟为300纳秒。

Mellanox公司提供的Spectrum交换机与博通Tomahawk-2参数比较表。在这份表格中，*代表确定二倍于Tomahawk的数值，**则代表仅符合将全部端口设定为同一速度时的实际情况。

Spectrum-2技术能够最多提供16个400 GbitE端口、32个200 GbitE端口、64个100 GbitE端口以及128个50 GbitE与25 GbitE端口。Mellanox公司目前已经在此产品线中公布了四款具体型号：

• SN3700 - 32 x 200 GbitE - 最高128 x 255/50 GbitE，附带分线器
• SN3410 - 48 x 25/50 GbitE + 8 x 200 GbitE - 25/50 GbitE -->200 GbitE ToR交换机
• SN3100 - 16 x 200 GbitE
• SN3200 - 16 x 400 GbitE

Spectrum-2 SDK目前开始提供早期访问，而Spectrum-2交换机ASIC则预计将在今年晚些时候交付。